盛夏时节，位于黄河“几字弯”的河套灌区玉米成行、葵花含笑、瓜果飘香，平畴沃野间呈现着丰收美景。
“天下黄河唯富一套”。河套灌区是全国3个特大型灌区之一，亚洲最大的一首制自流引水灌区，为保障国家粮食安全、阻止沙漠东侵黄河发挥了关键作用。你知道这方因黄河水滋养而生机勃勃、丰饶秀美的土地到底有多大吗?“1154万亩。”黄河水利科学研究院引黄灌溉工程技术研究中心(以下简称引黄灌溉中心)博士樊玉苗自豪地说。2023年6月6日，央视新闻播报的这一数据，正是她与团队的研究成果。作为黄河保护治理的科研机构，引黄灌溉中心深耕河套引黄灌溉研究10余年，以节水为导向，用科技做支撑，积极发挥专业、技术、人才优势，为河套灌区深度节水控水、水权转让、水价改革、生态保护提供优质服务，在河套灌区广袤的良田沃野上留下了坚实的足迹。河套灌区年均引黄河水46亿立方米左右，占黄河流域引水总量的1/8，在黄河水资源供需矛盾日趋尖锐的情况下，亟须充分发掘河套灌区的节水潜力，以节约用水扩大发展空间，促进农业增产、农民增收、生态改善、工业增效。2014年3月，习近平总书记提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路，其中“两手发力”，就是“既要使市场在配置资源中起决定性作用，又要更好地发挥政府作用”。当年4月，水利部贯彻落实这一治水思路，在全国七省(区)启动水权转让试点工作，探索通过市场化手段让水资源“活”起来。其中内蒙古自治区的重点任务是探索开展黄河干流盟市间水权转让，从而为破解西部缺水地区经济社会发展蹚出路径、指明方向。沈乌灌域被选为内蒙古黄河干流盟市间水权转让的首发地、实践场(以下简称沈乌试点)，计划由内蒙古自治区筹集企业资金18.65亿元，对灌域693条渠道进行防渗衬砌和67.399万亩农田实施畦田改造，畦灌改滴灌4.98万亩等，实施节水改造后每年可节水2.34亿立方米，可有偿转让1.2亿立方米，满足新增工业用水需求。但是，水会真正节下来吗?原有农业用水户和灌区管理单位利益会受损吗?沈乌灌域生态环境会遭到破坏吗?乌兰布和沙漠会东移吗?如果不对这些问题作出科学回答，水权转让就难以顺利开展。2015年5月，引黄灌溉中心作为技术总负责单位，牵头承担了沈乌试点跟踪监测评估工作，利用长达7年时间，逐一回答了这些问题。“每年不是在沈乌灌域，就是在前往沈乌灌域的路上。”回顾这7年，沈乌试点项目技术负责人、引黄灌溉中心副总工罗玉丽感慨颇多，“项目团队每年约一半时间都在沈乌，我更是创下了单次出差70天、年出差200多天的纪录。”他们顶烈日冒严寒，深入田间地头，测流量、取土样、查工程、看水位，足迹几乎踏遍了沈乌灌域的每一条渠道。他们实地走访用水户，密切联系灌区管理单位，调研水权转让对利益相关方的影响，建成涵盖219处监测点的监测网络体系，获取各类监测试验数据近10万个(组)，系统全面地评价了沈乌试点实施效果。为确保原有农业用户用水权益，引黄灌溉中心还在沈乌灌域同步开展了水权确权和交易模式研究，对461个农民用水合作组织发放了《引黄水资源管理权证》，对16073个终端用水户发放了《引黄水资源使用权证》，并制定了水权交易规则、流程和管理办法，建立了水权交易体系。“领到用水权证，就像吃了‘定心丸’，用水有保证了，但也要节约着用，省下的水进行交易，还能赚钱。”当地农民坦言。罗玉丽介绍，根据监测评估，沈乌灌域87万亩农田实施水权转让后，节水能力达2.52亿立方米，节约转让的水量可支撑约1000亿元工业增加值，拉动内蒙古GDP增长约300多亿元。此外，灌域天然植被平均覆盖度基本保持不变，地下水水位没有急剧下降，地下水适宜埋深面积占比有所增加，土壤盐渍率明显降低，宜耕土地明显增加，农业生产条件得到极大改善。盘活水资源，做活水文章。引黄灌溉中心用技术与专业激活了河套灌区乃至内蒙古高质量发展的“一池春水”。2023年6月6日，习近平总书记到河套灌区考察时指出，“河套灌区灌溉工程是千年基业，花了很大功夫，也很值得。要继续完善提升，提高科学分水调度水平。同时要量入为出，建立多元化投入机制，尽可能调动社会力量参与。”现在，内蒙古即将启动黄河干流跨盟市间水权转让二期工程，直接投资22.19亿元，预计年节水2.18亿立方米、年转让水1.2亿立方米。在沈乌试点这一起点上，引黄灌溉中心接续奋斗，2017年以来，在河套灌区持续开展了一系列节水控水规划研究工作，支撑河套灌区打好农业深度节水控水攻坚战。——深入调查勘察，核定基础数据。长期以来，河套灌区用水粗放、大水漫灌、用水效率不高给外界留下了深刻印象，成为历次审计或督导检查的重要整改问题之一。河套灌区是一个不断发展的超大型灌区，其灌溉用水效率究竟是多少?先后曾有多个单位进行分析、论证，但结论差异较大不被认可。接手重新核定灌溉水利用效率这一任务后，引黄灌溉中心项目组成员心怀忐忑——能完成任务吗?核定的结果和以前有冲突会被认可吗?项目组提出了“尊重现状、实事求是、方法统一、科学严谨”的总原则，认真分析影响核定结果的主要影响因素，最后归结为水量和面积，其中灌溉面积采用结果与实际值差距较大是最主要影响因素。2020年，樊玉苗与同事历时2个多月，行程2400多千米，会同7个旗(县、区)、53个乡镇(苏木、团场)的水管员逐一确认灌区灌溉边界，现场采集1460个主要农作物样点信息及660个草地和林地样点信息，认真分析比对，得出了2020年“河套灌区灌溉面积1154万亩，灌溉水有效利用系数0.447”的重要结论。“1154万亩”与事后的国土三调数据比对基本吻合，0.447作为当年基准数据被水利部认可，由此奠定了河套灌区作为亚洲最大的一首制自流引水灌区地位。——坚持两手发力，助力农业水价综合改革。2015年发布的中央一号文件对农业很多领域作出改革部署，推进农业水价综合改革是其中之一。“水价长期不能反映资源稀缺程度，既影响社会资本投资水利的积极性，也不利于节约用水。”有关专家表示。引黄灌溉中心承担了“巴彦淖尔市7旗县(区)2017—2022年度农业水价综合改革”和今年的水利部农业水价综合改革永济灌域试点项目。项目组坚持政府和市场“两只手”协同发力，从细化农业水权制度、健全水价形成机制、夯实改革基础信息、完善奖补机制、强化宣传引导等方面破题攻坚、取得成效。该项目已通过巴彦淖尔市各旗(县、区)组织的验收，验收报告中评价：项目成果推动了巴彦淖尔市农业用水全过程、全链条的改革，进一步规范了水费的计收和使用，解决了工程维修管护及正常运行经费;超定额累进加价制度实现了“多用水多交钱”，使价格杠杆促进节水的作用得到充分发挥;强化了农户的“水是商品”观念，农户节水成为自觉自发行动。——集智汇力跟踪监测，服务灌区现代化改造。2021年8月，国家明确对全国124处已建大型灌区实施续建配套和现代化改造，河套灌区名列其中。这是河套灌区投资强度最大且实施年限短、改造范围集中的一次现代化改造。为确保改造成效，引黄灌溉中心组织技术力量，跟进开展实施效果跟踪评价工作，及时发现和解决项目推进过程中存在的问题，准确合理定量评估工程的节水效果，为项目规划目标的实现提供强有力的保障，为开展项目绩效评估奠定了坚实基础。——发挥智库服务决策作用，打好黄河流域深度节水控水攻坚战。引黄灌溉中心深入灌区实地调研，了解掌握灌区的管理需求，充分挖掘灌区节水工作的技术难点，系统提出了巴彦淖尔市农业深度节水控水攻坚战实施方案，被市委、市政府采纳。2022年12月，巴彦淖尔市印发了《关于打好农业深度节水控水促进农业增效农民增收攻坚战的实施方案(2021—2025年)》，着力推动全市农业用水方式由粗放低效向节约集约转变，以农业节水控水的实际成效为河套灌区发展打牢基础、拓宽空间。——研发水资源配置模型，助力从严从细管好水资源。引黄灌溉中心研发的用水需求及水资源配置模型，以沈乌灌域为对象，包含灌区需水预测、水资源配置和固碳计算3个模块。“该模型可预测沈乌灌域未来10至15天引黄灌溉需水量，同时以预测的需水量为基础，实现不同分干渠水量的实时配置，并进一步基于引黄灌溉与作物生物量累积关系，评估灌域固碳规模。”该项目负责人、引黄灌溉中心技术骨干梁冰洁介绍。——发挥专业优势，保障城乡饮水安全。饮水安全是人民生活的底线。近年来，巴彦淖尔市杭锦后旗和五原县符合人饮标准的水量日渐不足、水质严重下降，为此，当地政府将城乡引黄供水工程项目纳入“十四五”规划。但目前区域分配的引黄用水指标均为农业用水，无法用于城乡引黄供水。引黄灌溉中心急当地需求之所急，积极投入人力、物力，梳理分析区域内农业实际用水情况，评估近年来已实施农业节水工程的节水效果，同步开展该项目水资源论证报告书、防洪评价报告书和项目建设规划同意书等前期工作，为推动城乡引黄供水工程尽早实施发挥了积极作用。7月，素有“塞外明珠”之称的乌梁素海天蓝水清、苇荡摇曳、清风拂面……这片令人心驰神往的“海”，却曾遭受重创，今又重焕光彩。乌梁素海水域面积293平方千米，是我国第八大淡水湖，黄河流域最大的湖泊湿地，承担着黄河水量调节、水质净化、防凌防汛等重要功能，在保护黄河和北方生态安全方面发挥着重要作用。作为河套灌区唯一的“承泄区”，乌梁素海接纳了河套灌区90%以上的农田排水。“农田中的营养盐、农药及其他污染物，随着灌溉排水源源不断地流入乌梁素海，加之大量城市生活污水、工业废水、沿山山洪水的汇入，让乌梁素海‘不堪重负’，一度达到地表水劣Ⅴ类水质。”河套灌区农业面源污染综合防控研究项目负责人、引黄灌溉中心副主任胡亚伟介绍。其中，农业灌溉排水引起的面源污染是乌梁素海生态恶化的主要因素。为守护好这片“海”，深耕农业面源污染研究近半个世纪的引黄灌溉中心，聚焦乌梁素海主要污染物来源防控和生态环境演变两大领域开展集中攻关，为“塞外明珠”美丽重生献计献策。项目组从河套灌区灌溉排水中面源污染物入乌梁素海过程及特征这一核心入手，通过大量野外与室内实验，系统研究了乌梁素海生态环境演变过程，构建了农业面源污染物入湖负荷预警模型，提出了乌梁素海生态环境改善对策。“通俗地讲，就是我们通过研究，找准了河套灌区农业面源污染的源头，揭示了氮、磷、盐等主要污染物的迁移转化机理，一旦污染物超出乌梁素海的污染负荷，就会发出预警，提出有效应对措施。”胡亚伟说。此外，项目组还形成了农业面源污染“过程与机理—技术与产品—决策与方案—集成与示范”全链条成熟范式，提出了农业面源污染“田—埂—沟—渠—田”循环净化利用模式，已在河套灌区得到大量应用。“现在，水边已经闻不到臭味了，鱼虾、鸟类也多了起来，乌梁素海水越来越清了。”乌梁素海周边居民李建军看着乌梁素海一天天变好，打心眼儿里高兴。引黄灌溉中心的科研成果及其为灌区人民带来的福祉获得了高度认可，科研合作次第花开——与河套灌区水利发展中心签署战略合作协议，建立河套灌区试验研究基地，设立博士后工作站，等等。河套灌区已然成为引黄灌溉中心这支“金牌”科研团队担当作为、施展才干的广阔天地。未来，引黄灌溉中心将矢志创新、砥砺奋进，在广袤的河套大地上撰写更加出彩的“论文”，用科技力量为河套灌区高质量发展助力赋能。
